Після більш ніж 150 років використання у двигунах внутрішнього згоряння автомобілів класичних свічок запалювання, японські інженери пропонують нову систему, побудовану на технології лазерного запалюванняПро це повідомляє «CyberSecurity».
За їхніми словами, перехід до системи лазерного запалювання дозволить зробити автомобілі чистіше, економічніше і екологічніше.
До сих пір лазерні системи, досить потужні для того, щоб викликати іскру в повітряно-паливної середовищі двигуна були надто громіздкими, щоб уміститися під капотом машини, але японські інженери кажуть, що їм вдалося створити досить компактну і потужну систему лазерного запалювання, щоб розмістити її в блоці циліндрів двигуна.
Перший практичний показ нової системи відбудеться в травні на конференції з лазерної і електронної оптики в американському Балтиморі.
Професор Танукі Таїра з Японського Національного інституту природних наук каже, що нова лазерна система створена з кераміки і може бути проведена в промислових масштабах порівняно недорого.
"Лазери обіцяють менше забруднення навколишнього середовища і більшу ефективність палива, дозволяючи двигуну працювати чистіше і економічніше», - говорить він. «За допомогою нової системи автомобілі будуть виробляти менше викидів оксиду азоту».
Лазерні свічки запалювання зроблять автомобільні двигуни більш ефективними
Завдяки роботі команди японських дослідників традиційні свічки запалювання в двигуні Вашого автомобіляможуть отримати оптичний "апгрейд" у вигляді лазерних систем запалення паливної суміші.
Використання таких високоточних систем дозволить здійснити повний контроль над процесами запалення і горіння палива, що зробить двигуни внутрішнього згоряння більш ефективними, економічними і більш екологічно безпечними.
У звичайних двигунах паливна суміш стискається в циліндрі і підпалюється іскрою свічки запалювання. Ця іскра, короткочасна електрична дуга, утворюється в результаті подачі високої напруги на електроди свічки.
Цей метод є досить простим та ефективним методом запалення палива вже протягом довгих років, але накладає суворі обмеження на якість палива використовуваного. У суміші палива з повітрям повинно міститися певна кількість палива, інакше іскра свічки просто не запалить суміш. Більш гаряча іскра запалить більше бідну суміш, але термін роботи електродів при цьому істотно зменшиться. Ідеальний двигун внутрішнього згоряння повинен працювати на збідненій паливній суміші, і це та область, де успішно можна використовувати можливості лазерів.
Так як лазер управляється з високою точністю, можна ідеально налаштувати лазерну систему запалення палива що б забезпечити рівномірне займання палива відразу у всьому обсязі циліндра згоряння, що дозволить отримати більшу потужність від такої ж кількості палива. При цьому характеристики лазерної системи не будуть залежати від обертів двигуна та від терміну служби, чим грішать навіть найкращі екземпляри свічок запалювання, які з часом виходять з ладу і вимагають періодичної заміни.
За старих часів, потужні лазери, здатні забезпечити передачу енергії, необхідну для запалення паливної суміші, існували. Але такі лазери були дорогими, громіздкими і нестабільними в роботі. Нові керамічні лазери, розроблені японської командою, мають діаметр всього 9 міліметрів і здатні виробляти короткі, потужні імпульси в точно заданий момент часу. Посилаючи в отвір циліндра пачку коротких, у кілька наносекунд, імпульсів, ці лазери можуть змусити спалахнути й ефективно горіти паливну суміш будь-якої якості, бензин, дизпаливо, біопаливо або водень.
